Các giải pháp Nhà thông minh đang ngày càng phổ biến tới số đông người dùng với đa dạng công nghệ, mẫu mã và tính năng sản phẩm. Song song đó, những người dùng Smart Home nâng cao cũng dần có những yêu cầu cao hơn về các giải pháp tự động hóa (automation). Đó là lý do Cảm biến hiện diện được ra đời, để đáp ứng cho các kịch bản tự động phức tạp và đòi hỏi sự tùy biến sâu hơn của hệ thống cảm biến.
Vậy cảm biến hiện diện là gì? Nguyên lý hoạt động và được ứng dụng như thế nào? Hãy cùng Nhà thông minh Vconnex tìm hiểu thêm sau đây nhé.
Cảm biến hiện diện là gì và nguyên lý hoạt động?
Cảm biến hiện diện là gì?
Cảm biến hiện diện (Presence Sensor) là loại cảm biến có thể phát hiện được sự chuyển động của vật thể trong khu vực giám sát, ngoài ra có thể đếm được số người/động vật ngay cả khi không có chuyển động hoặc những chuyển động rất nhỏ như là nhịp tim và hơi thở.
Từ việc có thể phát hiện được những sự thay đổi nhỏ nhất trong phạm vi giám sát, và tham gia vào kịch bản thông minh như bật/tắt hệ thống chiếu sáng, điều khiển tự động thiết bị điện tử…v.v… hay kích hoạt báo động an ninh hiệu quả.
Nguyên lý hoạt động của cảm biến hiện diện
Nguyên lý hoạt động của cảm biến hiện diện có thể hiểu đơn giản là cảm biến sẽ phát ra một loại sóng (hồng ngoại, siêu âm hoặc vi sóng) quét vào một khu vực nhất định, khi có một vật thể bước vào đó làm thay đổi trường điện hoặc từ trong vùng quét thì cảm biến sẽ nhận biết là có vật thể xuất hiện.
Sau khi phát hiện chuyển động, cảm biến có thể kích hoạt các kịch bản thông minh đã được thiết lập từ trước, bằng việc kết hợp cùng các thiết bị thông minh khác. Ví dụ, bạn đang ở nhà vệ sinh, cảm biến sẽ phát hiện sự xuất hiện của bạn dù bạn ngồi im không có bất cứ chuyển động gì, khi đó cảm biến sẽ kích hoạt bật đèn sáng, và tự động tắt đèn khi bạn rời đi.
Các loại cảm biến hiện diện và Ứng dụng của mỗi loại
Nếu xét về loại công nghệ được sử dụng để phát triển sản phẩm, thì có ba loại cảm biến hiện diện thường gặp được phát triển bởi các loại sóng khác nhau (hồng ngoại, siêu âm và vi sóng), mỗi loại lại có nguyên lý hoạt động và trường hợp sử dụng khác nhau:
- Cảm biến Hồng ngoại thụ động (PIR – Passive InfraRed): Cảm biến phát hiện bức xạ hồng ngoại do con người hoặc động vật phát ra. Khi có vật thể di chuyển vào phạm vi quét làm thay đổi năng lượng hồng ngoại, cảm biến sẽ được kích hoạt. Cảm biến PIR chỉ thu tín hiệu hồng ngoại mà không phát ra bất kỳ tín hiệu hồng ngoại nào, đó là lý do được gọi là thụ động.
Ứng dụng thường gặp: Phù hợp với các ứng dụng giám sát chuyển động cơ bản, chi phí thường thấp nhất, nhưng có hạn chế về phạm vi giám sát và khả năng phát hiện chuyển động nhỏ kém.
- Cảm biến Siêu âm: Cảm biến sẽ phát ra sóng siêu âm và phát hiện sự chuyển động của vật thể qua sự thay đổi của phần sóng siêu phản xạ lại về phía cảm biến. Nhờ cách hoạt động đó mà cảm biến siêu thường được dùng đo khoảng cách và tốc độ di chuyển của vật thể.
Ứng dụng thường gặp: Lý tưởng cho các khu vực cần phạm vi giám sát rộng và yêu cầu độ nhạy cao từ các chuyển động nhỏ. Tuy có thể hoạt động tốt trong các điều kiện ánh sáng khác nhau, nhưng có thể bị nhiễu bởi các nguồn âm thanh gây báo động giả. So với cảm biến PIR, cảm biến siêu âm thường sẽ có giá cao hơn. - Cảm biến Radar (hay gọi là Cảm biến vi sóng): Tương tự như cảm biến siêu âm, cảm biến phát ra tín hiệu sóng và đo sự thay đổi của các sóng được phản xạ lại. Khác biệt là cảm biến Radar sử dụng tín hiệu vi sóng. Hiện tại Nhà thông minh Vconnex đang ứng dụng công nghệ sóng mmWave Rada (Millimeter wave radar) cho sản phẩm cảm biến hiện diện với độ chính xác và khả năng giảm nhiều cực cao.
Ứng dụng thường gặp: Sử dụng trong các môi trường phức tạp cần độ nhạy cao, khoảng cách giám sát xa và có khả năng xuyên qua vật cản (không quá dày). Tuy nhiên vì độ nhạy cao nên cũng có thể báo động giả từ các vật thể chuyển động khác như quạt, cây cối… Bởi vậy cần tìm hiểu sử dụng cảm biến radar được nhà sản xuất phát triển cả tính năng xóa bỏ vùng nhiễu để khắc phục nhược điểm trên. Ngoài ra, cảm biến radar thường có giá thành cao hơn và mức tiêu thụ năng lượng cao hơn hai loại cảm biến trên.
Các ứng dụng hiệu quả trong Smart Home
Ngoài những ứng dụng trong các lĩnh vực công nghiệp, nhà máy, quản lý tòa nhà, địa điểm an ninh… thì cảm biến hiện diện được kết hợp và ứng dụng rất phổ biến với hệ thống thiết bị thông minh trong Smart Home.
Tuy nhiên ta có thể tổng hợp lại trong ba nhu cầu ứng dụng chính thường gặp với Smart Home như sau:
- Tăng cường sự tiện nghi trong sinh hoạt: Ứng dụng trong các nhu cầu tự động hóa hệ thống các thiết bị điện, đèn chiếu sáng, thiết bị giải trí nghe nhìn và gia dụng thông minh trong gia đình.
Ví dụ:
– Chiếu sáng thông minh: Bật/tắt đèn tự động hành lang, cầu thang thoát hiểm tòa nhà, hoặc điều chỉnh mức sáng/nhiệt độ màu của đèn phù hợp thư giãn vào buổi tối
– Môi trường thông minh: Tự động điều chỉnh chế độ lọc không khí và nhiệt độ điều hòa phù hợp theo số người trong phòng
– Giải trí thông minh: Tự động bật loại nhạc phù hợp khi phòng khách có một người trong khung giờ nhất định, hay nhạc thư giãn nhẹ nhàng khi có bốn người đang cùng ăn bữa tối
- Tiết kiệm năng lượng: Tham gia vào các kịch bản tắt tự động thiết bị điện trong thời gian không cần sử dụng tới, tránh lãng phí chi phí sử dụng điện.
Ví dụ:
– Tại hành lang, sân vườn, phòng họp…hoặc các vị trí chỉ sử dụng đèn theo thời gian cụ thể, đèn sẽ tự động bật khi có người xuất hiện và tắt ngay khi người ra khỏi khu vực. Tránh lãng phí bật đèn liên tục mà không sử dụng tới
– Tự động tắt điều hòa sau 10 phút không có người trong phòng ngủ, rất phù hợp cho các căn hộ dịch vụ lưu trú cho khách du lịch thường xuyên bật điều hòa 24/24 kể cả khi ra ngoài - Tăng cường an ninh & an toàn: Hỗ trợ kích hoạt chính xác các kịch bản an ninh và tối ưu an toàn cho người sử dụng.
Ví dụ:
– Phát hiện người xâm nhập trái phép, kích hoạt còi và đèn báo động an ninh.
– Phát hiện người lái xe và số lượng hành khách trên xe, kích hoạt các chế độ an toàn trên xe.
– Giám sát các khu vực máy móc công nghiệp: khi có người đi vào, kích hoạt cảnh báo nguy hiểm giúp ngăn chặn các tai nạn không mong muốn.
Có thể coi Cảm biến hiện diện như là “điệp vụ mật” trong hệ thống an ninh thông minh, hay là “quản gia chu đáo” luôn quan sát cặn kẽ và tạo những tiện nghi nhất cho ngôi nhà. Khi công nghệ được ứng dụng đúng cách và đúng nhu cầu vào cuộc sống, thì công nghệ trở nên gần gũi hơn bao giờ hết.
Hy vọng với những thông tin bên trên đã đem lại cho bạn cái nhìn tổng quan và hiểu rõ hơn về tính ứng dụng của Cảm biến hiện hiện. Nếu cần tư vấn thêm bất cứ thông tin gì về sản phẩm, Vconnex rất sẵn lòng chia sẻ thêm cùng bạn qua hotline 086 826 6639. Vconnex Smart Home – Thương hiệu nhà thông minh an toàn nhất Việt Nam!
